Способ исследования трещинообразования в материале

 

. СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ В МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в том, что совместно нагружают плоский образец материала и контактирующую с ним по боковой поверхности плоскую нaклajцкy до образования и распространения трещины в направлении , перпендикулярном поверхности образца,регистрируют параметг трещинообразования и по ним судят о свойствах матер иала, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры исследуемых материалов путем исследования образцов листовых материалов, жесткость накладки выбирают равной 0,02-0,2 жесткости образца, выполняют ее из материала, модуль упругости которого составляет 0,15-0,50 модуля упругости материала образца, и с перпендикулярным поверхйости образца сегментньм надрезом.глубиной . ,7 -0,8), где - толщина накладки; ё - расчетная длина скачка трещины при нагрУжении материала накладки, и шириной, равной 1/3 ширины образ используют такую же дополнительную накладку без надреза, которую размещают на другой поверхности образца, а нагружение образца с накладками осуществляют растяжением перпендику .лярно бервГс1М надреза. IND со со 4ib

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ НОМИТЕТ СССР

ММ Й и ьтю

Т21) 3385447/25-28 (22) 21.01.82 (46) 15.07.83. Бюл. В 26 (72) В.В. Панасюк, А.Е. Андрейкнв, Л.Т. Бережницкий, И.Э. Чапля, И.М. Рвоздюк н П.В. Власов (71) Физико-механический институт нм..Г.В. Карпенко

{53) 620.172.24(088.8). (56) 1. Браун. у. н др. Испытания высокопрочных металлических материалов иа вязкость разрушения при плоской деформации. И., Инр™, 1972, с. 22-28.

2. Авторское свидетельство СССР

9 502281, кл. G 01 N 1/28 1974 (прототип). (54)(57). СПОСОБ. ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИЯООБРАЭОВАНИЯ В NATBPHMIE заключающийся в том, что совместно нагружают плоский образец материала и контактирующую с ним по боковой поверхности плоскую накладку до образования и распространения трещины в направлении перпендикулярном поверхности образца, регистрируют параметры

SU.„1 29034 А трещинообразования и по ним судят о свойствах материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения номенклатуры исследуемых материалов путем исследования образ. цов листовых материалов, жесткость накладки выбирают равной 0,02-0,2 жесткости образца, выполняют ее из материала, модуль упругости которого составляет 0,15-0,50 модуля упругости материала образца, и с перпендикулярным поверхности обраэца сегментным надрезом глубиной -(0, 7 -О, 8 ) Р, где и - толщина накладки;

 — расчетная длина скачка трещины при нагружении материала накладки, и шириной, равной 1/3 ширины образц .используют такую же дополнительную накладку без .надреза, которую разме щают на другой поверхности образца, а нагружение образца с накладками осуществляют растяжением перпендикулярно берегам надреза.

1029034

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам исследования трещинообразования в материале.

Известен способ исследования трещннообразования в материале, по которому подвергают растяжению образец в виде пластинки с центральной трещиной,. регистрируют параметры тре- . щинообраэования и по ним судят о свойствах материала. В известном спо собе исследуют распространение трещины в плоскости пластины (1).

Недостатком известного способа является невозможность его использования при исследовании трещинооб- 15 разования в направлении толщины пластины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ исследо- 20 вания трещинообразования в материале, заключающийся в том, что совместно нагружают плоский образец материала и контактирующую с ним по боковой поверхности плоскую накладку до обра- 75 зования и распространения трещины в направлении, перпендикулярном поверхности образца, регистрируют параметры трещинообразования н по ним судят о свойствах материала. В известном способе плоский призматический образец нагружают изгибом и регистрируют параметры распространения трещины в материале образца. Накладка, контактирующая с образцом по его боковой поверхности, служит для перераспределения усилий в процессе роста трещины и также нагружается изгибом. В известном способе используют накладку, жесткость которой превышает жесткость испытуемого образца j2) °

Недостатком известного способа является невозможность его использования при исследовании трещинообразования в плоском листовом образце материала в направлении его 45 толщины. Это связано с тем, что невозможно определить параметры трещинообразования по толщине листа при изгибе тонколистовых образцов °

Цель изобретения — расширение но- .5() менклатуры иссле 1уемых материалов путем исследования образцов листовых материалов, Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу исследования трещинообразования в материале, заключающемуся в том, что совместно нагружают плоский образец материала и контактирующую с ним по боковой поверхности плоскую накладку до образования и распространения трещины в направлении перпендикулярном поверхности образца, регистрируют параметры трещинообразования и по ним ,судят о свойствах материала, жесткость накладки выбирают равной 0,02- 65

0,2 жесткости образца, выполняют ее из материала, модуль упругости кото рого составляет 0,15-0,50 модуля уп ругости материала образца, и с,перпендикулярным поверхности образца сегментным надрезом глубиной

Д= 4- (О, 7-0, 8) 8) где h — - толщина накладки; расчетная длина скачка трещины при нагружении материала накладки, и шириной, равной 1/3 ширины образца, используют такую же дополнительную накладку беэ надреза, которую размещают на другой поверхности образца, а нагружение образца с накладками осуществляют растяжением перпендикулярно берегам надреза.

На фиг. 1 схематически изображен испытуемый образец с накладками и показана плоскость сегментного надреза; на фиг. 2 — сечение образца с накладками плоскостью надреза.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец 1 листового материала размещают между накладками 2 и 3, контактирующими с ним по боковым поверхностям 4 и 5. Накладки изготовляют из материала, модуль упругости которого составляет 0,15-0,50 модуля упругости листового материала образца, а жесткость накладок выбирают равной 0,02-0,2 жесткости образца.

В накладке 2 выполняют сегментный надрез 6 перпендикулярно .боковой поверхности глубиной

d =- b (0,7-0,8)Р, где h — толщина накладки1

8- расчетная длина скачка трещины при нагрузке материала накладки; Ширина надреза должна быть равна 1/3 ширины образца. В накладке

3 надрез не выполняют.

Затем образец 1 с накладками 2 и 3 устанавливают в захватах иагружающего устройства (не показано) и нагружают усилием К растяжения в направлении перпендикулярном береI гам надреза 6, т.е. в направлении, перпендикулярном плоскости 7 надреза 6. При нагружении из вершины надреза 6 начинает распространяться трещина 8 ° Если продвижение трещины заканчивается в материале накладки

2, то исследуемый материал разрушается вязко. Если же трещина 8 переходит в исследуемый материал, то он характеризуется хрупким разрушением.

По характеру разрушения судят о свойствах материала сопротивляться распространению трещины.

Изобретение позволяет исследовать трещинообразование в листовых материалах в направлении их толщины.

1029034

Составитель N. Кузьмин

Техред A.À÷ Корректор С. Шекнар

Редактор A. Химчук

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4948/40 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5;